一种电池组内部单体电池保护装置的制作方法

本实用新型涉及电池保护技术，特别是一种电池组内部单体电池保护装置。

背景技术：

随着社会的发展与进步，由于铅酸电池对环境污染，使得锂离子电池使用越来越普及。但是锂离子电池能量密度较高，安全性能较低，因过充、锂枝晶、浸水、漏液、短路、外力受损等热失控原因使锂离子电池着火爆炸事件时有发生，甚至影响到了使用者的生命财产安全。传统的锂电池模组是由若干只锂离子单体电池串并联而成的组合单元。其保护主要靠保护板进行保护，但是保护板的局限性很大，不能对单体锂电池进行保护。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池组内部单体电池保护装置，以便能够控制任一组单体电池并入或者分离锂电池模组，达到隔离的效果，最大程度保护锂电池模组的安全。

本实用新型的目的是这样实现的，一种电池组内部单体电池保护装置，其特征是：至少包括：串联连接在电池回路中的电池单元、用于检测电池单元内故障的传感单元、用于阻断隔离串联连接在电池回路中的隔离单元，用于控制隔离单元的控制器，当传感单元检测到其中的电池单元发生故障时，控制器将驱动隔离单元将发生故障的电池电元在电池回路中进行隔离，使隔离后的电池回路处在正常工作状态。

所述的隔离单元包括三个开关点a、b、c，其中，开关点a和b以开关闭合的形式串联在电池回路中，控制器通过控制口与隔离单元电连接，通过a/d检测口与隔离单元内传感单元电连接，其中开关点c通过傍支路电连接在下一级隔离单元的开关点a的引出线上。

所述的传感单元是温度传感器。

所述的温度传感器包括二根引线连接到控制器的a/d检测口。

所述的二根引线中一个引线是控制口的二根引线的其中一根。

所述的传感单元是电压传感器。

所述的电压传感器包括二根引线，电压传感器二根引线连接到控制器的一个a/d检测口。

所述的传感单元是电压传感器和温度传感器。

所述的电压传感器和温度传感器分别包括二根引线，电压传感器二根引线连接到控制器的一个a/d检测口，温度传感器二根引线连接到控制器的另一个a/d检测口；所述的温度传感器二根引线中一个引线是控制口的二根引线的其中一根，另一根是电压传感器二根引线其中的一根；

工作时，通过电压传感器和温度传感器检测电池单元的电压和温度，并与其它的电池单元电压和温度比较，当电压传感器和温度传感器检测到其中的电池单元发生电压升高或降低，温度升高到一个阈值时，控制器将驱动隔离单元将发生故障的电池电元在电池回路中进行隔离，使隔离后的电池回路处在正常工作状态。

本实用新型的优点和工作原理是：通过电压采集模块和温度采集模块对锂电池模组每串单体电池进行电压和温度采集，并且将数据统一传输到中央控制处理模块，中央控制处理模块进行运算，判断是否有单体电池工作异常，如果检测到某一串单体电池工作异常则立即启动可控装置，对其进行控制，立即隔离此串单体电池，达到安全管理的目的，同时对外通讯模块向外输出警报信息，及时通知故障处理。隔离单体电池后，由于可控装置只是隔离了异常单体电池，整个锂电池组仍然能对外供电，达到“不断电”和防止“短板效应”效果。最大程度保障了锂电池组的安全以及延长了锂电池组的使用寿命。另外，该装置还具有协助主动均衡装置对电池长期搁置后形成不均衡的电芯进行精准均衡修复功能。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例1电路原理图；

图2是本实用新型实施例2电路原理图；

图3是本实用新型实施例3电路原理图。

图中，1、电池单元；2、隔离单元；3、控制器；4、通信单元；5、电压传感器；6、温度传感器；7、控制口；8、电池回路；9、a/d检测口；10、传感单元。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种电池组内部单体电池保护装置，其特征是：至少包括：串联连接在电池回路8中的电池单元1、用于检测电池单元内故障的传感单元10、用于阻断隔离串联连接在电池回路8中的隔离单元2，用于控制隔离单元2的控制器3，当传感单元10检测到其中的电池单元1发生故障时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

隔离单元2包括三个开关点a、b、c，其中，开关点a和b以开关闭合的形式串联在电池回路8中，控制器3通过控制口7与隔离单元2电连接，通过a/d检测口9与隔离单元2内传感单元10电连接，其中开关点c通过傍支路电连接在下一级隔离单元2的开关点a的引出线上。

所述的传感单元10是温度传感器6。

所述的温度传感器6包括二根引线连接到控制器3的a/d检测口9。

所述的二根引线中一个引线是控制口7的二根引线的其中一根。

工作时，通过温度传感器6检测电池单元1的温度，并与其它的电池单元温度比较，当温度传感器6检测到其中的一个或一个以上电池单元1发生温度升高，并到一个温度阈值时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

实施例2

如图2所示，一种电池组内部单体电池保护装置，其特征是：至少包括：串联连接在电池回路8中的电池单元1、用于检测电池单元内故障的传感单元10、用于阻断隔离串联连接在电池回路8中的隔离单元2，用于控制隔离单元2的控制器3，当传感单元10检测到其中的电池单元1发生故障时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

隔离单元2包括三个开关点a、b、c，其中，开关点a和b以开关闭合的形式串联在电池回路8中，控制器3通过控制口7与隔离单元2电连接，通过a/d检测口9与隔离单元2内传感单元10电连接，其中开关点c通过傍支路电连接在下一级隔离单元2的开关点a的引出线上。

所述的传感单元10是电压传感器5。

所述的电压传感器5包括二根引线，电压传感器5二根引线连接到控制器3的一个a/d检测口9。

工作时，通过电压传感器5检测电池单元1的电压，并与其它的电池单元电压比较，当电压传感器5检测到其中的电池单元1发生电压升高或降低，并到一个电压阈值时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

实施例3

如图3所示，一种电池组内部单体电池保护装置，其特征是：至少包括：串联连接在电池回路8中的电池单元1、用于检测电池单元内故障的传感单元10、用于阻断隔离串联连接在电池回路8中的隔离单元2，用于控制隔离单元2的控制器3，当传感单元10检测到其中的电池单元1发生故障时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

隔离单元2包括三个开关点a、b、c，其中，开关点a和b以开关闭合的形式串联在电池回路8中，控制器3通过控制口7与隔离单元2电连接，通过a/d检测口9与隔离单元2内传感单元10电连接，其中开关点c通过傍支路电连接在下一级隔离单元2的开关点a的引出线上。

所述的传感单元10是电压传感器5和温度传感器6。

所述的电压传感器5和温度传感器6分别包括二根引线，电压传感器5二根引线连接到控制器3的一个a/d检测口9，温度传感器6二根引线连接到控制器3的另一个a/d检测口9。

所述的温度传感器6二根引线中一个引线是控制口7的二根引线的其中一根，另一根是电压传感器5二根引线其中的一根。

工作时，通过电压传感器5和温度传感器6检测电池单元1的电压和温度，并与其它的电池单元电压和温度比较，当电压传感器5和温度传感器6检测到其中的电池单元1发生电压升高或降低，温度升高到一个阈值时，控制器3将驱动隔离单元2将发生故障的电池电元在电池回路8中进行隔离，使隔离后的电池回路8处在正常工作状态。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。